面向电子制造的多机器人高速协调的关键理论与方法研究

项目名称： 面向电子制造的多机器人高速协调的关键理论与方法研究

项目编号： No.U1401240

项目类型： 联合基金项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 管理科学

项目作者： 管贻生

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 241万元

中文摘要： 为改变我国电子制造行业的生产绝大部分依赖手工操作的现状，实现电子制造的自动化，保证其可持续性发展，针对国内外面向电子制造的多机器人系统研究匮乏的现状，本项目对高速协调多机器人系统开展深入的基础理论研究、关键技术开发和核心装备研制。包括五个主要方面：(1)多机器人高速协调无碰运动规划与控制，提出一种面向任务的规划方法，并基于面向资源的Petri网(ROPN)探索新途径；(2)多机器人系统的防死锁研究，建立ROPN模型并分析其活性，提出解锁的新算法；(3)高速协调多机器人系统的可靠性分析与保障，建立故障诊断和可靠性分析模型，提出故障诊断方法、可靠性保障技术和容错控制机制；(4)高速小型化轻量化混联机器人的设计理论和方法研究；(5)建立示范性自动化生产线，进行应用研究。通过综合上述基础理论研究和关键技术开发，形成一套完整的基本理论和集成技术体系，解决微电子和一般电子制造行业中的重大共性问题。

中文关键词： 多机器人协调；多机器人无碰运动规划；多机器人的防死锁；多机器人可靠性；混联机器人

英文摘要： In order to change the manual operation state of electronics manufacturing, realize automatic manufacturing and sustainable development of electronic industry in China, related robotic theory and automation technology are required. However, researches on multi-robot system oriented electronics manufacturing are still lack at present. In this project, we will investigate basic theoretical issues, key technique and equipment development on multi-robot systems for electronics manufacturing, in the following aspects: (1) collision-free and coordinated motion planning of high-speed multi-robot systems, with a task-orientated method and a novel method based on resource-oriented Petri net (ROPN); (2) deadlock avoidance of multi-robot systems, also based on ROPN; (3) reliability analysis of high-speed coordinated multi-robot systems, focusing on fault diagnosis/troubleshooting, reliability modeling, and fault-tolerance control; (4) basic theory and design method for high speed small and light-weight hybrid robots oriented electronics manufacturing; and (5) finally, illustrative application with a production line of mobile phone sets consisting of multiple robots. Through above theoretical research and technical development, we will build a framework of high-speed coordination of multi-robot systems to solve the key problems in general electronics and micro-electronics manufacturing.

英文关键词： NULL